题目内容

1．实验室用MnO2和浓盐酸反应制取氯气．
（1）请写出用MnO2制取Cl2化学方式MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O
（2）浓盐酸在反应中显示出来的性质是②（填写编号）．
①只有还原性         ②还原性和酸性     ③只有氧化性         ④氧化性和酸性
（3）若转移电子的物质的量为0.024mol时，将生成的氯气通入100.0mL FeCl2溶液中，FeCl2全部被氧化，则原FeCl2溶液的浓度为0.24mol/L．
（4）而实验室中我们也可以用KMnO4和浓盐酸反应制取氯气．请配平方程式：
2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O．
100.0mL 0.3mol/L FeSO4溶液，需要5   mL 1.2mol/LKMnO4恰好将Fe2+全部氧化．
（5）通过MnO2和KMnO4制取氯气的比较；比较可知，氧化性KMnO4＞     MnO2．（填“＞”或“＜”）

分析 （1）实验室用二氧化锰与浓盐酸在加热条件下制备氯气；
（2）在氧化还原反应中，失电子化合价升高的元素被氧化；如果有盐酸的氢离子参加了反应而酸根离子未参加反应，那么盐酸就表现出酸性；
（3）氯气和氯化亚铁溶液反应的定量关系，结合电子守恒计算；
（4）反应中KMnO4+→MnCl2，Mn元素化合价由+7降低为+2，共降低5价，Cl（浓）→Cl2，Cl元素化合价由-1价升高为0价，共升高为2价，化合价升降最小公倍数为10，故KMnO4的系数为2，Cl2的系数为5，再根据原子守恒配平其它物质的系数；结合氧化还原反应电子守恒计算．

解答 解：（1）实验室用二氧化锰与浓盐酸在加热条件下制备氯气，反应方程式为：MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O，故答案为：MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O；
（2）反应中氯元素的化合价升高，则氯元素失去电子，该反应中部分盐酸中Cl元素化合价不变、部分Cl元素化合价由-1价变为0价，所以浓盐酸作酸、还原剂，体现酸性和还原性；
故答案为：②；
（3）将生成的氯气通入100.0mL FeCl2溶液中，FeCl2全部被氧化，反应为2FeCl2+Cl2=2FeCl3，2molFeCl2反应电子转移2mole-，若转移电子的物质的量为0.024mol时，反应的FeCl2物质的量=0.024mol，原FeCl2溶液的浓度=$\frac{0.024mol}{0.1L}$=0.24mol/L，故答案为：0.24；
（4）反应中KMnO4+→MnCl2，Mn元素化合价由+7降低为+2，共降低5价，Cl（浓）→Cl2，Cl元素化合价由-1价升高为0价，共升高为2价，化合价升降最小公倍数为10，故KMnO4的系数为2，Cl2的系数为5，再根据原子守恒配平其它物质的系数，配平后的方程式为2KMnO4+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，100.0mL 0.3mol/L FeSO4溶液中FeSO4物质的量=0.3mol/L×0.1L=0.03mol，被完全氧化电子转移0.03mol，1.2mol/LKMnO4恰好将Fe2+全部氧化被还原为Mn2+电子转移1.2mol×VL×5=6Vmol，则电子守恒得到6Vmol=0.03mol，V=0.005L=5ml
故答案为：2、16、2、2、5、8； 5；
（5）通过MnO2和KMnO4制取氯气的比较可知，高锰酸钾在常温下能氧化氯化氢，氧化性高锰酸钾大于二氧化锰，故答案为：＞．

点评 本题考查氧化还原反应配平、计算及基本概念等，题目难度中等，注意掌握常用氧化还原反应的配平方法和单质守恒的计算应用．

练习册系列答案
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11．研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义．
（1）CO可用于炼铁，已知：
Fe2O3（s）+3C（s）=2Fe（s）+3CO（g）△H1=+489.0kJ•mol-1
C（s）+CO2（g）=2CO（g）△H2=+172.5kJ•mol-1
则CO还原Fe2O3（s）的热化学方程式为Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=-28.5 kJ•mol-1．
（2）分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池，若电解质为碱性．写出该燃料电池的负极反应式CO+4OH--2e-=CO32-+2H2O．
（3）CO2和H2充入一定体积的密闭容器中，在两种温度下发生反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）；测得CH3OH的物质的量随时间的变化图：
①由图判断该反应△H＜ 0，曲线 I、II对应的平衡常数KI＞KII（填“＞”或“=”或“＜”）．
②一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式加入反应物，一段时间后达到平衡．
容  器甲乙
反应物投入量1molCO2、3molH2a molCO2、b molH2、
c molCH3OH（g）、c molH2O（g）
若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍，要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则c的取值范围为0.4＜n（c）≤1．
③一定温度下，此反应在恒容密闭容器中进行，能判断该反应达到化学平衡状态的依据是a b．
a．容器中压强不变       b．H2的体积分数不变   c．c（H2）=3c（CH3OH）    
d．容器中密度不变     e．2个C=O断裂的同时有3个C-H形成
（4）将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为：2CO2（g）+6H2（g）=CH3OCH3（g）+3H2O（g）．二甲醚可用作直接燃料电池，1mol二甲醚分子经过电化学氧化，可以产生12NA个电子的电量；根据化学反应原理，分析增加压强对制备二甲醚反应的影响该反应分子数减少，压强增加使平衡右移，CH3OCH3产率增加；压强增加使CO和H2浓度增加，反应速率增大．
12．锌和铝都是活泼金属，其氢氧化物既能溶于强酸，又能溶于强碱．但是氢氧化铝不溶于氨水，而氢氧化锌能溶于氨水，生成Zn（NH3）42+，则下列各组中的两种溶液，用相互滴加的实验方法即可鉴别的是②③④．
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9．二氯亚砜（SOCl2）是一种无色易挥发液体，与水剧烈水解生成两种气体，常用作脱水剂，其熔点-105℃，沸点79℃，140℃以上时易分解．
（1）用硫黄（用S表示）、液氯和三氧化硫为原料在一定条件合成氯化亚砜，原子利用率达100%，则三者的物质的量比为2：3：1．写出SOCl2吸收水蒸气的化学方程式：SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑．
（2）甲同学设计如图装置用ZnCl2•xH2O晶体制取无水ZnCl2，回收剩余的SOCl2并验证生成物中含有SO2（夹持及加热装置略）：

①装置的连接顺序为A→B→D→F→E→C．
②搅拌的作用是，冷凝管的进水口是b．（填“a”或“b”）
③实验结束后，为检测ZnCl2•xH2O晶体是否完全脱水，称取蒸干后的固体a g溶于水，加入足量稀硝酸和硝酸银溶液，过滤，洗涤，干燥，称得固体为b g．
若 $\frac{b}{a}$=2.1（保留一位小数），即可证明ZnCl2•xH2O晶体已完全脱水．
④乙同学认为直接将ZnCl2•xH2O晶体置于坩埚中加热即可得到无水ZnCl2，但老师说此方法不可．请用化学方程式解释原因：不可行，因为ZnCl2加热时水解，反应方程式为ZnCl2•xH2O$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$2HCl+ZnO+（x-1）H2O．
（3）丙同学认为SOCl2还可用作由FeCl3•6H2O制取无水FeCl3的脱水剂，但丁同学认为该实验会发生氧化还原反应．请你设计并简述实验方案判断丁同学的观点：方法一：往试管中加水溶解，滴加BaCl2溶液，若生成白色沉淀，则证明脱水过程发生了氧化还原反应；
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16．下列与胶体无关的事实是（　　）
A．农村用酸汤点豆腐B．有雾的清晨树林里的阳光
C．澄清石灰水在空气中放置后变浑浊D．铁盐用于净水
6．锰是冶炼工业中常用的添加剂．以碳酸锰矿（主要成分为MnCO3，还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质）为原料生产金属锰的工艺流程如下，已知25℃，部分物质的溶度积常数如下：
物质Mn（OH）2Co（OH）2Ni（OH）2
Ksp2.1×10-133.0×10-165.0×10-16
物质MnSCoSNiS
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（1）步骤Ⅰ中，MnCO3与硫酸反应的化学方程式是MnCO3+H2SO4=MnSO4+CO2↑+H2O．
（2）步骤Ⅱ中，MnO2在酸性条件下将Fe2+氧化为Fe3+，反应的离子方程式是MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O，加氨水调节溶液的pH为5.0～6.0，以除去Fe3+．
（3）步骤Ⅲ中，滤渣2的主要成分是CoS和NiS．
（4）步骤Ⅳ中，在阴（填“阴”或“阳”）极析出Mn，电极反应为Mn2++2e-=Mn．
13．在FeBr2和FeI2混合溶液中逐渐通入氯气，可能发生反应的离子方程式是（　　）
A．Fe2++Cl2→Fe3++2Cl-
B．2Fe2++2Br-+2I-+3Cl2=2Fe3++I2+Br2+6Cl-
C．2Fe2++4Br-+2I-+4Cl2→2Fe3++I2+2Br2+8Cl-
D．4Fe2++2Br-+2I-+4Cl2=4Fe3++I2+Br2+8Cl-
10．下列有关化学用语或名称不正确的是（　　）
A．甲烷结构的比例模型：B．羟基的电子式：
C．羧基的结构简式：D．的名称：2，3，3-三甲基-1-丁烯
11．尼龙是目前世界上产量最大、应用范围最广、性能比较优异的一种合成纤维．以X为原料合成高分子化合物尼龙-66的流程如下：

已知部分信息如下：
I．Z的化学式为C6H10O4．
Ⅱ．X与浓溴水反应产生白色沉淀．
Ⅲ．某些醛与醛之间能发生羟醛缩合反应，例如：
RCHO+CH3CHO$\stackrel{稀NaOH溶液}{→}$RCH（OH）CH2CHO$\stackrel{-H_{2}O}{→}$RCH=CHCHO+H2O
请回答下列问题：
（1）X的名称为苯酚，W的结构简式为，S的分子式为C9H8O2．
（2）反应②的条件为浓硫酸，加热．
（3）上述反应中属于加成反应的有①⑤．
（4）写出反应⑤的化学方程式+HCHO$\stackrel{△}{→}$．
（5）满足下列条件的S的同分异构体的结构共有5种（不考虑立体异构），①单环芳香族化合物 ②既能发生银镜反应，又能发生水解反应．其中苯环上核磁共振氢谱上有2个峰的结构简式为．

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